1、高考资源网() 您身边的高考专家热点11电磁感应问题分析(建议用时:20分钟)1某空间中存在一个有竖直边界的水平方向的匀强磁场区域,现将一个等腰梯形闭合导线圈从图示位置垂直于磁场方向以速度v匀速拉过磁场区域,尺寸如图所示,取向右为力的正方向下图中能正确反映该过程中线圈所受安培力F随时间t变化的图象是()2(多选)(2019山东潍坊三模)如图所示,两平行导轨间距为L,倾斜部分和水平部分长度均为L,倾斜部分与水平面的夹角为37,cd间接电阻R,导轨电阻不计质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端,与导轨接触良好,电阻为r.整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化关系为BB0kt(k0),
2、在杆运动前,以下说法正确的是()A穿过回路的磁通量为2(B0kt)L2B流过导体棒的电流方向为由b到aC回路中电流的大小为D细杆受到的摩擦力一直减小3(多选)(2019河南焦作模拟)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l1 m,c、d间,d、e间,c、f间分别接阻值为R10 的电阻一阻值为R10 的导体棒ab以速度v4 m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好,导轨所在平面存在磁感应强度大小为B0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场下列说法中正确的是()A导体棒ab中电流的方向为由b到aBc、d两端的电压为1 VCd、e两端的电压为1 VDf、e两端的电压为1 V4(多选)用一段
3、横截面半径为r、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下滑过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则()A此时在圆环中产生了(俯视)顺时针方向的感应电流B圆环因受到了向下的安培力而加速下落C此时圆环的加速度aD如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm5(多选)如图所示,足够长的光滑水平直导轨的间距为l,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为l的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R,现给a棒
4、一个水平向右的初速度v0,已知a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞,当a棒的速度减为时,b棒刚好碰到了障碍物立即停止运动,而a棒仍继续运动,则下列说法正确的是()Ab棒碰到障碍物前瞬间的速度为B在b棒停止运动前b棒产生的焦耳热为QbmvCb棒停止运动后,a棒继续滑行的距离为Db棒停止运动后,a棒继续滑行的距离为6(多选)(2019烟台高三诊断)如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M,边长为l,电阻为R的正方形均匀金属线框,BC边与虚线PQ平行,PQ右侧有竖直向上的匀强磁场,磁场宽度大于l,磁感应强度大小为B.线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m的物体,现由静止释放物体,当线框有
5、一半进入磁场时已匀速运动,当地的重力加速度为g,线框从开始运动到AD边刚进入磁场过程中()A刚释放线框的瞬间,线框的加速度为B细绳拉力的最小值为C线框恰全部进入磁场时,产生的热量等于mglD线框有一半进入磁场时与线框AD边刚进入磁场时BC两端的电压大小之比为347(多选)如图所示,宽为L的水平光滑金属轨道上放置一根质量为m的导体棒MN,轨道左端通过一个单刀双掷开关与一个电容器和一个阻值为R的电阻连接,匀强磁场的方向与轨道平面垂直,磁感应强度大小为B,电容器的电容为C,金属轨道和导体棒的电阻不计现将开关拨向“1”,导体棒MN在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,经时间t0后,将开关S拨向“2”
6、,再经时间t,导体棒MN恰好开始匀速向右运动下列说法正确的是()A开关拨向“1”时,金属棒做加速度逐渐减小的加速运动Bt0时刻电容器所带的电荷量为C开关拨向“2”后,导体棒匀速运动的速率为D开关拨向“2”后t时间内,导体棒通过的位移为热点11电磁感应问题分析1解析:选A.设线圈的电阻为R,线圈切割磁感线的有效长度为l,则安培力的大小为F,方向一直沿x轴负方向在0这段时间内,有效长度l增大,所以F增大且Ft图线的斜率的绝对值增大;在这段时间内,有效长度lL不变,所以F大小不变且t时刻F突然变小;在这段时间内,有效长度l增大,所以F增大且Ft图线的斜率的绝对值增大综上所述,A项正确2解析:选BC.
7、由BS效(B0kt)(L2L2cos 37)1.8(B0kt)L2,故A错误;磁感应强度均匀增大,产生的感生电动势,由法拉第电磁感应定律得EnSk(L2L2cos 37)1.8kL2,由闭合电路欧姆定律得I,则C正确;由楞次定律可得感应电流的方向俯视为顺时针方向,即电流方向为从b到a,B正确;因感应电流大小恒定,则细杆所受的安培力FBIL因B逐渐增大而增大,由左手定则知方向水平向右,对杆,由平衡知识可得mgsin fBILcos ,则摩擦力先向上逐渐减小到零,后向下逐渐增大,D错误3解析:选BD.由右手定则可知导体棒ab中电流的方向为由a到b,A错误;感应电动势EBlv0.514 V2 V,则
8、c、d两端的电压UcdE1 V,B正确;由于d、e,c、f间电阻中没有电流流过,故UdeUcf0,所以UfeUcd1 V,C错误,D正确4解析:选AD.由右手定则可以判断感应电流的方向为(俯视)顺时针方向,选项A正确;由左手定则可以判断,此时圆环受到的安培力向上,选项B错误;由牛顿第二定律可得加速度ag,选项C错误;当重力等于安培力时速度达到最大,可得vm,选项D正确5解析:选BC.设b棒碰到障碍物前瞬间的速度为v2,b棒碰到障碍物前两棒组成的系统动量守恒,则mv0m2mv2,解得v2,所以选项A错误;在b棒停止运动前,根据能量守恒定律可得a棒和b棒产生的总焦耳热QQaQbmvm2mvmv,Q
9、b2Qa,解得Qbmv,所以选项B正确;a棒单独向右滑行的过程中,当其速度为v时,所受的安培力大小为F安BIlv,根据动量定理有F安tmv,所以有(mv),可得xm,b棒停止运动后a棒继续前进的距离x,所以选项C正确,D错误6解析:选BCD.刚释放线框的瞬间,设绳子拉力为T,线框加速度为a.以m为研究对象,mgTma,TMa,可得a,T.进入磁场后加速度变小,故拉力变大,因此释放瞬间细绳拉力最小值为T;当全部进入磁场时,Tmg,TFA,产生的电动势为EBlv,电路中的电流I,FABIl,可得匀速时速度v.由能量守恒定律,mgl(Mm)v2Q,可得产生的热量Qmgl(Mm);线框有一半进入磁场时
10、,BC两端的电压UBlv,框AD边刚进入磁场时,电路电流为零,BC两端的电压UBlv,两次电压大小之比为34.综上分析,B、C、D正确7解析:选BCD.开关拨向“1”时,设在极短时间t内流过导体棒的电荷量为Q,则电路中的瞬时电流为I,电容器两端的电压UBLv,电荷量QCU,则QCUCBLv,可得ICBLCBLa;对导体棒,由牛顿第二定律得FBILma,联立得导体棒的瞬时加速度为a,由于加速度表达式中的各个物理量都不随时间、位移变化,由此可知导体棒的加速度不变,即导体棒做匀加速直线运动,选项A错误t0时刻导体棒MN的速度vat0,电容器两极板间的电压UBLvBLat0,电荷量QCU,则Q,选项B正确由F安BIL,I,EBLv,联立解得F安,开关拨向“2”后,导体棒匀速运动时,有FF安,解得v,选项C正确开关拨向“2”后t时间内,根据牛顿第二定律得FF安Fmam,则Fttmv,得Ftm,解得位移x,选项D正确- 5 - 版权所有高考资源网